【導(dǎo)讀】回程誤差，從而使傳動(dòng)更加平穩(wěn)，并提高傳動(dòng)精度。這種新型傳動(dòng)在諸多領(lǐng)域中。新型傳動(dòng)也具有重要的作用。為此，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿。的主要零部件利用Pro/E軟件進(jìn)行三維建模，再將其組裝。

　　

【正文】 ogram 模塊，它提供一個(gè)開發(fā)工具。使用戶能自行編寫參數(shù)化零件及組裝的自動(dòng)化程序，這種程序可使不是技術(shù)性用戶也可產(chǎn)生自定義設(shè)計(jì)，只需要輸入一些簡單的參數(shù)即可 ； 5． 組件特征 (繪零件與，廣組件組成的組件附加特征值．如：給兩中零件之間加一個(gè)焊接特征等）。 Pro/DETAIL Pro/ENGINEER 提供了一個(gè)很寬的生成工程圖的能力，包括：自動(dòng)尺寸標(biāo)注、參數(shù)特征生成，全尺寸修飾，自動(dòng)生成投影面，輔助面，截面和局部視圖，Pro/DETAIL 擴(kuò)展 Pro/ENGINEER 這些基本功能，允許直接從 Pro/ENGINEER 的實(shí)體造型產(chǎn)品按 ANSI/ISO/JIS/DIN 標(biāo)準(zhǔn)的工程圖。 Pro/DETAIL 支持的功能包括： 1． 支持 ANSI， ISO， JIS和 DIN 標(biāo)準(zhǔn)； 2． 全幾何公差配合：特征控制標(biāo)志 、 基本尺寸標(biāo)注 、 公差基準(zhǔn)面和軸； 3． 測量標(biāo)準(zhǔn) ： 毫米尺寸 、 公差尺寸 、 角度尺寸 ； 4． 字符高度控制； 5． 圖內(nèi)可變字符高度； 6． 用戶自定義 字體 ； 7． 圖內(nèi)多種字體； 8． 雙尺寸標(biāo)準(zhǔn)； 31 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 9． 縱向尺寸標(biāo)注； 10． 擴(kuò)展視圖功能：零組件剖視圖 、 自動(dòng)畫面剖線 、 半剖圖 、 多暴露視圖 、旋轉(zhuǎn)面剖視圖 、 比例視圖 （所有視圖不同比例） 、 軸測圖 (ISO 標(biāo)準(zhǔn) )； 11． 表面光潔度標(biāo)記； 12． 用戶自定義繪圖格式和繪圖格式庫； 13． 圖表 ； 14． 用于 Pro/DETAIL 設(shè)置隱含標(biāo)準(zhǔn)的配置文件； 15． 用于注釋表面光潔度和球星的多引線種類； 16． 尺寸與尺寸線平行； 17． 可選擇的消隱線顯示觀察； 18． 具有輸入用于注釋的 ASCII 文件 能力； 19． 多層零件圖和布置圖。 Pro/DETAIL 也包括 2D 非參數(shù)化制圖功能，可用于生成不需要 3D 模型的產(chǎn)品圖 。 Pro/DETAIL 提供下列功能 ： 1． 具有讀其它符合 IGES4． 0、 SET 和 DXF 標(biāo)準(zhǔn)的 CAD 系統(tǒng)生成的圖形能 力 。 2． 具有修改輸入圖形來影響設(shè)計(jì)修改或更新能力。 3． 具有利用 Pro/PROJECT 提供圖形儲(chǔ)存、恢復(fù)等功能來管理這些圖形的能力。 4． 具有通過 IGES 到 PTC 支持的繪圖儀輸出這些圖形能力。 5． 具有將非相關(guān)性幾何體加到 Pro/DETAIL 圖形的能力。 6． 具有生成用戶自定義的符號(hào)和符號(hào)庫的能力。 7． 具有生成用戶自定義的線型能力。 Pro/INTERFACE Pro/INTERFACE 是一個(gè)完整的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) ，提供 Pro/Engineer 與其它設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)之間的各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式．它可用于 Pro/ENGINEER 幾何的輸入和輸出。剖面可以參數(shù)化并被構(gòu)造 Pro/ENGINEER 內(nèi)的任意特征種類。 1．二維和三維圖形： Pro/INTERFACE 提供了將 2D 和 3D 圖形通過 IGES4． 0或 SET 輸入到 Pro/ENGINEER 的繪圖模式里的能力，輸入后，正常制圖功能都是有效 的 。 2． 三維線框圖形： Pro/INTERFACE 提供了將 3D 線框幾何體通過 IGES4． 0或 SET 輸入到 Pro/ENGINEER 內(nèi)的能力，該線框體能被用于生成全參數(shù)化，以特征為基礎(chǔ)的實(shí)體模型 。 如果需要，可以覆蓋到非參數(shù)化的實(shí)體模型上。 3． 任意形狀曲面： Pro/INTERFACE 提供了通過 IGES4． 0或 SET 將一個(gè)或更多的任意形狀曲面輸入到 Pro/ENGINEER 內(nèi)的能力。一旦輸入后，這些面可以被偏 32 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 置和縫合在一起 ，及被其它曲面剪裁，它們也可以被用于構(gòu)造一個(gè)實(shí)體模型 (見 Pro/SURFACE 有關(guān)詳細(xì)描述 )。 4． 三維表面模型： Pro/INTERFACE 提供了通過 IGES4． 0或 SET 將部分表面或整個(gè)表面線框模型輸入到 Pro/ENGINEER 內(nèi)的能力。在 Pro/ENGINEER 內(nèi)．如果有遺漏表面可以加上，并且整個(gè)表面模型也可以復(fù)蓋到一個(gè)非參數(shù)化的實(shí)體模型上。覆蓋到非參數(shù)化實(shí)體模型上的表面可以作為一個(gè) “ 單一特征 ” 。這樣用戶就可以將所有參數(shù)化特征附加到這 “ 單一特征 ” 上，當(dāng)然該特征也能象其它任何 Pro/ ENGINEER 修改。 數(shù)據(jù)交換功能包括： 1． SLA：用于將 3D模型信息輸出到生產(chǎn)工作臺(tái)。 2． RENDER：用于將 3D 模型信息輸出到著色程序。 3． DXF：用于輸入和輸出那些支持 DXF格式文件系統(tǒng)的 2D 信息。 4． NEUTRAL：用于輸出符合 Pro/ENGINEER 中間文件格式的特征、零件、部公差信息。 5． IGES：用于輸出符合 IGES4． 0 標(biāo)準(zhǔn)的 2D 圖形和 3D 模型 (包括零件和部件 )。 6． PATRAN Geom；用于輸出符合 PATRAN 中間文件格式的零件幾何體數(shù)據(jù)。 7． IGES128：用于輸出零件幾何體 (注：除非特殊需求規(guī)定，將無效 )。 8． SUPERTA BGeom：輸出符合用于輸入列 SUPERTAB 的 UNIVERSAL 文件格式的幾何體。 9． SET：用于輸入符合 VDA 標(biāo)準(zhǔn)的 Pro/ENGINEER 模型。 改裝后的 YC3180 的 主要零件 建模舉 列 Pro/E零件建模 的一般 原則 如下 ： —— 大體建模思路； ，由大到??； ，輔助特征在后； ： 軸類、圓盤狀零件多采用旋轉(zhuǎn)特征； 塊 狀零件選擇拉伸特征； 規(guī)則等厚度零件采用抽殼特征； 規(guī)律分布的孔、凸臺(tái)采用對(duì)稱 /陣列特征。 此外，對(duì)于初學(xué)者來講， 最好將特征簡化到最少，能用一個(gè)特征的，絕不用兩 個(gè)特征來做。這樣在一個(gè)零件建成之后重新生成才不會(huì)出錯(cuò) [13]。 同時(shí) 零件建模首先要確定 零件 的基準(zhǔn)，如果是用已有的 2D 圖來建 3D，就要在 2D 圖上找所標(biāo) 注 33 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 的 設(shè)計(jì) 基準(zhǔn) 或其他工藝基準(zhǔn) ，以此 基準(zhǔn)來畫 3D，這樣的好處就是不用 太多的計(jì)算 。下面 談?wù)?本人的建模的思路和想法 ， 找好基準(zhǔn)后，再找到產(chǎn)品的最大外形尺寸，先 通過拉伸工具 畫一塊和產(chǎn)品最大外形一樣的胚料，來用各種 3D 命 令進(jìn)行切除或增加 材料 ， 直 到最后和 2D的形狀完全一樣。這就象分模一樣的道理，先有一胚料才能進(jìn)行各種分割（實(shí)際加工的道理也是一樣）。建模過程中，做每一個(gè)特征時(shí)最好用最簡單的截面來進(jìn)行操作，這樣的好處是提高操作速度，簡化思路。 如果 一次性畫好一個(gè)截面，但本人認(rèn)為這樣就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)約束太多的問題，這時(shí)就易出錯(cuò)， 所以對(duì)于初學(xué)者來說，宜采用 簡單的截面 進(jìn)行實(shí)體建模 [14]。 本次選取“下箱體支座”這個(gè)零件為例， 其二維零件圖（如下圖 30）， 簡述該零件的建模過程， 來展示出 Pro/E 零件建模 的一般規(guī)律。 圖 30 下箱體支座零件圖 首先分析零件的構(gòu)成，零件構(gòu)成分析如同論文主要框架的構(gòu)建，特征的胡亂堆疊也可以完成建模，但是結(jié)構(gòu)合理性不好，建模效率不高，分析零件構(gòu)成后要形成建模的大概思路，即主要特征的選取以及先后順序。分析：該零件主要由下面的燕尾槽基部支撐上面的筋板、肋板和半圓槽體。主體先以拉伸特征拉出原始最大尺寸的坯料， 確定半圓柱體的軸線為基準(zhǔn)， 其拉伸截面參照上圖 28零件圖中的 俯 視圖，故草繪截面如下圖 31： 34 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 31 草繪拉伸截面 根據(jù)上述截面，可得出下面的拉伸實(shí)體，如圖 32。 圖 32 拉伸實(shí)體 同時(shí)在已經(jīng)得出的實(shí)體圖兩端，需要 拉伸切除材料，只需切除一端，另一端采用 鏡像 特征命令 ，其切除截面 (圖 33a)和將得出實(shí)體 (圖 33b)： 35 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 a切除截面 b所得實(shí)體 圖 33 去除材料的實(shí)體圖 同理 草繪出二維截面， 切除軸向 和橫向 的多余材料 ，得出如下 圖 34特征： a去除軸向材料后 36 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 b去除橫向材料后 圖 34 拉伸去除材料 通常 Pro/E 三維建模的 主要特征有拉伸、旋轉(zhuǎn)和孔等，線條、尺寸多，修改通常較為麻煩 ， 輔助特征通?；谥饕卣鹘ⅲ虼酥饕卣鞯氖鶗?huì)導(dǎo)致相應(yīng)的輔助特 征失效 [14]。 上槽蓋的兩側(cè)凸臺(tái)使用 主要特征 旋轉(zhuǎn)特征實(shí)現(xiàn)，再采用陣列特征（ 尺寸陣列 ） ，凸臺(tái)內(nèi)的螺紋孔，也使用孔特征和 尺寸陣列 或者參照前陣列，再使用輔助特征“倒圓角”修飾產(chǎn)品 （如圖 35） 。 圖 35 旋轉(zhuǎn)特征 、 孔特征及輔助特征的作用 后 37 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 最后連接絲杠和調(diào)整螺栓的 螺紋 孔采用孔特征，絲杠連接處的凸塊要事先拉伸出來，再在其側(cè)表面鉆孔 ,見圖 36： 圖 36a 拉伸凸塊和鉆孔 圖 36b 完整版建模 及 軟件 界面 38 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 結(jié)論 本文以無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿的加工設(shè)備改裝為研究對(duì)象，分別就無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿副的 傳動(dòng)原理、及其與傳統(tǒng)蝸桿的優(yōu)勢和劣勢，滾齒機(jī)的原理， YC3180 的傳動(dòng)與運(yùn)動(dòng)分析、 YC3180 的改裝、無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿的工藝流程、 Pro/E 的簡介及個(gè)別零件的建模等展開了較為詳細(xì)的論述和描寫，得出如下結(jié)論： 無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)副作為一種新型蝸桿傳動(dòng)能很好地消除蝸桿傳動(dòng)中的側(cè)隙，而且具有傳動(dòng)效率高、噪音小、溫度上升慢等優(yōu)點(diǎn)，在精密分度，精密傳動(dòng)等領(lǐng)域應(yīng)具有良好的應(yīng)用前景，而滾齒機(jī)作為主要的齒輪加工機(jī)床，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，但是經(jīng)過適當(dāng)、恰當(dāng)?shù)母难b后也可以加工蝸桿，甚至是高精度的無側(cè)隙雙滾子包 絡(luò)環(huán)面蝸桿，且滾齒機(jī)加工蝸桿比四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床更有優(yōu)勢。通過對(duì)蝸桿齒面加工中的裝夾、對(duì)刀以及專用工裝設(shè)計(jì)、工藝流程等進(jìn)行了研究，同時(shí)使得 YC3180 型滾齒機(jī) 得到了正確的改裝。文末引出的 Proe/E 三維軟件無疑是 當(dāng)今世界 機(jī)械 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域 最成功的軟件之一，在 目前的三維造型軟件領(lǐng)域中占有著 非常 重要 的 地位 。 39 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 致謝詞 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì) 是在我的導(dǎo)師 張均富老師和鄧星橋老師的 親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 兩位老師 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到 畢業(yè)設(shè)計(jì)的 最終完成， 兩位 老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 一段時(shí)間以來 ， 鄧?yán)蠋熆偸?不 在課題 上 提出嚴(yán)格的要求和建設(shè)性的指導(dǎo) ， 即使自己已經(jīng)遠(yuǎn)在萬里之外的美國 ， 還是時(shí)常關(guān)心我畢設(shè)的進(jìn)度和完成質(zhì)量。張均富老師總是和藹可親地向我提出良好的意見， 就算自己忙得不可開交也讓自己指導(dǎo)的研究生師兄來幫助我們， 使我的畢設(shè)能順利 按時(shí)地 完成。 在此謹(jǐn)向 兩位 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此， 我還要感謝 和我 一起 選擇“無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿加工設(shè)備的改裝”這個(gè)課題的兩位同 伴 ，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本 次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的順利完成。特別感謝我的 室友謝慶 同學(xué)， 在我自學(xué) Pro/E 軟件的過程中，以及后續(xù)的三維建模中 ，給予我不少的幫助。 同時(shí)還要感謝本學(xué)院的研究生李 偉 師兄。 在 畢設(shè) 即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到 畢業(yè)設(shè)計(jì) 的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 40 中南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 參考文 獻(xiàn) [1] 吳鴻業(yè) .蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1986 [2] 董學(xué)朱 .環(huán)面蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)和修形 [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 [3] 鄧星橋 .王進(jìn)戈 .張均富 .吳江 .無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿真實(shí)嚙合齒面的理論研究 [J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào) .2020 [4] 鄧星橋 .無側(cè)隙雙滾子包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的研究 [D].成都： 四川大學(xué)制造科學(xué)與工程 學(xué)院， 2020 [5] 洪雷 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